Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Измерение мощности.
Цель работы: Измерение мощности в цепях постоянного тока и приобретение навыков работы с приборами. 1. Оборудование: 1.1 Источник питания постоянного тока Б5-29 1.2 Источник питания переменного тока 1.3 Стенд лабораторный. 1.4 Вольтметр цифровой В7-38 (M890G) 1.5 Ваттметр электродинамической системы 1.6 Соединительные провода и кабели 2. Краткие теоретические сведения: Электрическая мощность Р - это энергия выделяемая в цепи за единицу времени. Она может быть измерена ваттметром или определена через ток и напряжение на нагрузке. В цепи постоянного тока P=I·U, где I - ток нагрузки U - напряжение на нагрузке. В диапазоне звуковых и высоких частот, когда измерение тока и напряжения не представляет затруднения, мощность переменного тока можно определить косвенно. В случае гармонических колебаний средняя, т.е. активная, мощность определяете по формуле P = I2·RH или P = I2·RH · cos φ, или где I и U - действующие значения тока и напряжения на нагрузке; Rh - активное сопротивление нагрузки; φ - сдвиг фаз между током и напряжением. Мощность может измеряться как в абсолютных, так и в относительных единицах. В первом случае мощность измеряется в ваттах, микроваттах, милливаттах, гектоваттах, киловаттах, мегаваттах. Относительные единицы измерения используются при наличии в исследуемом тракте СВЧ градуированных аттенюаторов. Например, если между исследуемым генератором и милливаттметром имеется определенное затухание, то точность генератора удобно измерять в децибелах, относительно какого-либо условного уровня мощности, например, одного ватта или милливатта, определяемой по формуле дБ где, Ро - мощность генератора, Рх – мощность в точке принятой за исходную в какой-либо точке. На практике часто используется уровень, Ро = 1мВт - это значение называется абсолютный уровень. Пример, определить абсолютный уровень по мощности, если мощность равна 10 Вт. Тогда . Измерение мощности на СВЧ имеет важное значение, т.к. контроль за режимом работы радиоустройств на этих частотах по току и напряжению или затруднен из-за большой погрешности амперметров и вольтметров, им совсем не возможен. Так, например, в сантиметровом диапазоне волн, где используются волноводы и резонаторы, и энергия передается в форме электромагнитного поля, измерение тока и напряжения теряет смысл. Следовательно, важной величиной, характеризующей режим и эффективность работы таких систем, является мощность. Измерения мощности в СВЧ диапазоне производится преимущественно косвенными методами, основанными на превращении измеряемой мощности или части ее в тепло (канометрический и термисторный методы). Чаще всего применяются ваттметры поглощающего типа, которые служат для генератора или усилителя искусственной нагрузкой. При измерении мощности генераторов СВЧ, работающих в импульсном режиме, различают так называемую импульсную и среднюю мощность, , где Т - период следования импульсов, a t - длительность импульса. В зависимости от пределов измерения ваттметры делятся на три группы: - измерители большой мощности (10-107) Вт; - средней (0, 1-10)Вт; - малой (10-1-10-16) Вт мощности. Погрешность измерения ваттметров промышленного типа бывает от 5до 25%.
|